Які реальні відмінності між EPA та DHA?

Щоб зменшити клітинне запалення, потрібно більше ЕРА, ніж ДГК.

Опубліковано 01 квітня 2012 р

Швидко визнається, що омега-3 жирні кислоти корисні для мозку. Однак є дві ейкозапентаенової кислоти (EPA) та докозагексаєнової кислоти (DHA). Вони рівнозначні, різні чи щось середнє?

Першою жертвою маркетингу, як правило, є правда. Реальність така, що дві ключові омега-3 жирні кислоти (ЕРА та ДГК) роблять багато різних речей, і як результат, переваги ЕРА та ДГК часто дуже різні. Ось чому вони вам потрібні обидва. Щодо того, чому дозвольте мені піти детальніше.

Переваги EPA

Кінцевою метою використання омега-3 жирних кислот є зменшення клітинного запалення. Оскільки ейкозаноїди, отримані з арахідонової кислоти (АА), омега-6 жирної кислоти, є основними медіаторами клітинного запалення, ЕРА стає найважливішою з омега-3 жирних кислот для зменшення клітинного запалення з ряду причин. По-перше, ЕРА є інгібітором ферменту дельта-5-десатурази (D5D), який продукує АА (1). Чим більше у вашому раціоні EPA, тим менше ви виробляєте AA. Це по суті задушує запас АА, необхідний для виробництва прозапальних ейкозаноїдів (простагландинів, тромбоксанів, лейкотрієнів тощо). DHA не є інгібітором цього ферменту, оскільки він не може поміститися в активну каталітичну ділянку ферменту через його більший просторовий розмір.

Як додатковий страховий поліс, EPA також конкурує з AA за фермент фосфоліпазу A2, необхідний для вивільнення AA з мембранних фосфоліпідів (де він зберігається). Інгібування цього ферменту є механізмом дії, який застосовують кортикостероїди. Якщо у вас є достатній рівень ЕРА, щоб конкурувати з АА (тобто низьким співвідношенням АА/ЕРА), ви можете усвідомити багато переваг кортикостероїдів, але без їх побічних ефектів. Це тому, що якщо ви не вивільняєте АА з клітинної мембрани, то ви не можете виробляти запальні ейкозаноїди.

Через свої збільшені просторові розміри, DHA не є добрим конкурентом фосфоліпази А2 щодо ЕРА. З іншого боку, EPA та AA дуже схожі просторово, тому вони постійно конкурують за фермент фосфоліпаза А2 так само, як обидві жирні кислоти постійно конкурують за фермент дельта-5 десатурази. Ось чому вимірювання співвідношення AA/EPA є настільки потужним предиктором стану клітинного запалення у вашому тілі.

Різні ферменти (COX та LOX), які утворюють запальні ейкозаноїди, можуть вміщувати як AA, так і EPA, але знову ж таки через більший просторовий розмір DHA ці ферменти матимуть труднощі з перетворенням DHA в ейкозаноїди. Це робить DHA поганим субстратом для цих ключових запальних ферментів. Таким чином, DHA знову мало впливає на клітинне запалення, тоді як EPA може мати сильний вплив.

Нарешті, часто припускають, що в мозку відсутній високий рівень ЕРА, це не важливо для неврологічної функції. Насправді це є ключовим фактором для зменшення нервово-запального процесу, змагаючись проти АА за доступ до тих самих ферментів, необхідних для утворення запальних ейкозаноїдів. Однак, як тільки ЕПК потрапляє в мозок, він швидко окислюється (2,3). Це не стосується DHA (4). Єдиний спосіб контролювати клітинне запалення в мозку - підтримувати високий рівень ЕРА у крові. Ось чому вся робота над депресією, СДУГ, травмами мозку тощо продемонструвала, що ЕРА перевершує ДГК (5).

Переваги DHA

На даний момент ви можете подумати, що DHA марний. Насправді якраз навпаки, тому що DHA може робити багато різних речей, яких EPA не може.

Перша відмінність полягає в області метаболізму жирних кислот омега-6. Тоді як ЕРА є інгібітором ферменту (D5D), який безпосередньо продукує АА, DHA є інгібітором іншого ключового ферменту дельта-6-десатурази (D6D), який виробляє перший метаболіт з лінолевої кислоти, відомий як гамма-ліноленова кислота (GLA) (6 ). Однак це не зовсім перевага. Незважаючи на те, що зменшення GLA в кінцевому підсумку зменшить вироблення АА, це також має більш безпосередній ефект зменшення продукції наступного метаболіту, відомого як діхомо-гама-ліноленова кислота або DGLA. Це може бути катастрофою, оскільки велика кількість потужних протизапальних ейкозаноїдів походить від DGLA. Ось чому, якщо ви використовуєте високі дози DHA, важливо додати зворотну кількість GLA, щоб підтримувати достатній рівень DGLA, щоб продовжувати виробляти протизапальні ейкозаноїди.

На мій погляд, головна перевага DHA полягає в його унікальних просторових характеристиках. Як вже згадувалося раніше, додатковий подвійний зв'язок (шість у DHA проти п'яти в EPA) та збільшена довжина вуглецю (22 вуглеці в DHA проти 20 у EPA) означає, що DHA займає набагато більше місця, ніж EPA в мембрані. Незважаючи на те, що це збільшення просторового об'єму робить DHA поганим субстратом для фосфоліпази A2, а також ферментів COX та LOX, воно робить велику роботу, роблячи мембрани (особливо ті, що в мозку) набагато більшою рідиною, оскільки DHA вимиває набагато більше об'єм в мембрані, ніж EPA. Це збільшення текучості мембрани є критичним для синаптичних пухирців та сітківки ока, оскільки дозволяє рецепторам обертатися ефективніше, збільшуючи таким чином передачу сигналів з поверхні мембрани у внутрішню частину нервових клітин. Ось чому DHA є найважливішим компонентом цих дуже рідких частин нервів (7). З іншого боку, мієлінова мембрана по суті є ізолятором, так що в цій частині мембрани виявляється відносно мало DHA.

Цей постійний рух по DHA також спричиняє розпад ліпідних плотів у мембранах (8). Порушення цих острівців відносно твердих ліпідів ускладнює подальше виживання ракових клітин і ускладнює запальні цитокіни ініціювати сигнальні реакції на включення генів запалення (9). Крім того, більші просторові характеристики DHA збільшують розмір часток LDL у більшій мірі порівняно з EPA.

Як результат, DHA допомагає зменшити надходження цих збільшених частинок ЛПНЩ у м’язові клітини, що вистилають артерію, зменшуючи тим самим ймовірність розвитку атеросклеротичних уражень (10). Таким чином, збільшена просторова територія, викинута DHA, є хорошою новиною для збільшення певних ділянок мембран більше рідини або частинок ліпопротеїну, хоча це зменшує переваги DHA у конкуруванні з AA за ключові ферменти, важливі для розвитку клітинного запалення.

Загальні ефекти як для EPA, так і для DHA

Не дивно, що є деякі сфери, в яких як ЕРА, так і ДГК виявляються однаково корисними. Як приклад, обидва вони однаково ефективно знижують рівень тригліцеридів (10). Можливо, це пов’язано з відносно еквівалентною активацією фактора транскрипції гена (PPAR альфа), що спричинює посилений синтез ферментів, що окислюють жири в частинках ліпопротеїдів. Існує також очевидно однакова активація фактора транскрипції протизапального гена PPAR-гамма (11). Здається, обидва вони однаково ефективні у створенні потужних протизапальних ейкозаноїдів, відомих як резольвіни (12). Нарешті, хоча обидва вони не впливають на рівень загального холестерину, DHA може збільшити розмір частинок ЛПНЩ більшою мірою, ніж EPA (10).

Резюме

EPA та DHA роблять різні речі, тому вони потрібні вам обом, особливо для мозку. Якщо вашою метою є зменшення клітинного запалення, то вам, ймовірно, потрібно більше ЕРА, ніж ДГК. Скільки ще? Можливо, удвічі вище рівня, тим не менше, ви завжди покриваєте свої ставки жирними кислотами омега-3, використовуючи одночасно EPA та DHA.

1. Сірс Б. Зона. Regan Books. Нью-Йорк, Нью-Йорк (1995)

2. Chen CT, Liu Z, Ouellet M, Calon F і Bazinet RP. "Швидке бета-окислення ейкозапентаенової кислоти в мозку миші: дослідження in situ". Простагландини Leukot Essent жирні кислоти 80: 157-163 (2009)

3. Chen CT, Liu Z та Bazinet RP. «Швидка деестерифікація та втрата ейкозапентаенової кислоти з фосфоліпідів головного мозку щурів: інтрацеребровентрикулярне дослідження. J Neurochem 116: 363-373 (2011)

4. Umhau JC, Zhou W, Carson RE, Rapoport SI, Polozova A, Demar J, Hussein N, Bhattacharjee AK, Ma K, Esposito G, Majchrzak S, Herscovitch P, Eckelman WC, Kurdziel KA і Salem N. “Imaging включення циркулюючої докозагексаєнової кислоти в мозок людини за допомогою позитронно-емісійної томографії ". J Lipid Res 50: 1259-1268 (2009)

5. Мартінс Ж.Г. "EPA, але не DHA, здається, відповідальний за ефективність добавок поліненасичених жирних кислот з довгими ланцюгами омега-3 при депресії: докази мета-аналізу рандомізованих контрольованих досліджень". J Am Coll Nutr 28: 525-542 (2009)

6. Сато М, Адан Ю, Шибата К, Шодзі Ю, Сато Н і Імаідзумі К. “Клонування дельта-6-десатурази щурів та її регуляція дієтичною ейкозапентаеновою або докозагексаєновою кислотою”. Дієта World Rev Nutr 88: 196-199 (2001)

7. Стілвелл Ш і Вассалл СР. “Докозагексаєнова кислота: мембранні властивості унікальної жирної кислоти. Chem Phys Lipids 126: 1-27 (2003)

8. Чапкін Р.С., Макмюррей Д.Н., Девідсон Л.А., Патіл Б.С., Фан Ю.І., і Луптон Дж.Р. "Біоактивні дієтичні довголанцюгові жирні кислоти: нові механізми дії". Br J Nutr 100: 1152-1157 (2008)

9. Li Q, Wang M, Tan L, Wang C, Ma J, Li N, Li Y, Xu G і Li J. “Докозагексаєнова кислота змінює склад ліпідів та сигналізацію рецепторів інтерлейкіну-2 на мембранних плотах”. J Lipid Res 46: 1904-1913 (2005)

10. Морі Т.А., Берк V, Пудді І.Б., Уоттс Г.Ф., О'Ніл Д.Н., Бест Дж.Д., Бейлін Л.Ж. "Очищені ейкозапентаенова та докозагексаєнова кислоти мають диференційований вплив на ліпіди та ліпопротеїди сироватки крові, розмір часток ЛПНЩ, глюкозу та інсулін у чоловіків з помірною гіперліпідемією". Am J Clin Nutr 71: 1085-1094 (2000)

11. Li H, Ruan XZ, Powis SH, Fernando R, Mon WY, Wheeler DC, Moorhead JF та Varghese Z. “EPA та DHA зменшують LPS-індуковану реакцію запалення в клітинах HK-2: докази PPAR-гамма- залежний механізм ". Нирки Int 67: 867-874 (2005)

12. Serhan CN, Hong S, Gronert K, Colgan SP, Devchand PR, Mirick G та Moussignac RL. "Resolvins: сімейство біоактивних продуктів ланцюгів трансформації жирних кислот омега-3, ініційованих лікуванням аспірином, які протидіють сигналам про запалення". J Exp Med 1996: 1025-1037